¿Cómo calculo la ganancia de un amplificador sumador de amplificador operacional?

Entonces, si tengo un circuito amplificador sumador como el siguiente:Amplificador sumador

Conozco el valor de Vin1, Vin2 y Vout y el circuito está diseñado de tal manera que Vout = -(Vin1+2Vin2), pero ¿cómo calculo la ganancia? Sé que en un circuito de amplificador operacional normal con una fuente de entrada, la ganancia es solo Vout/Vin. Pero si tengo dos fuentes de entrada, ¿mi ganancia será Vout/(Vin1+Vin2)?

En PSPICE configuré los valores de CC y ACMAG para los voltajes de entrada en 2 V, y Vout es -6. Entonces funciona bien, pero aún así, ¿cuál es la ganancia?

V o tu t = − ( V i norte 1 R 3 R 1 + V i norte 2 R 3 R 2 ) . Puede tener diferentes ganancias para diferentes fuentes de entrada, por lo que para definir "ganancia" debe especificar de qué fuente está hablando.

Respuestas (3)

La ganancia se establece para cada V i norte .

A V i norte 1 = − R 3 R 1 .

A V i norte 2 = − R 3 R 2 .

etcétera, A V i norte norte = − R 3 R norte .

Si tuviera que analizar este circuito usando la superposición, encontraría que para cada señal de entrada, es solo un amplificador inversor. Las señales se amplifican o atenúan individualmente. Por lo tanto, la ganancia es solo una cantidad significativa con respecto a cada señal individual. Dado que las ganancias son todas independientes entre sí, sumarlas no arroja un resultado significativo.

¿Existe tal cosa como la ganancia total? Si es así, ¿es A t o t a yo = − R 3 R 1 − R 3 R 2 ?
Las señales se amplifican o atenúan individualmente y se suman. Como dijo bitrex en su comentario, la ganancia en el amplificador sumador solo se puede cuantificar con respecto a una sola señal. Intentar hacer lo mismo para todo el sistema produce un resultado sin sentido.

El propósito de un amplificador sumador es generar una salida que sea una suma ponderada de sus señales de entrada. Debido a la alta ganancia de bucle abierto del amplificador operacional, el pin 2 es una tierra virtual, es decir, el voltaje entre los pines 2 y 3 es cercano a cero. Debido a esto, las 2 señales de entrada están efectivamente aisladas entre sí. La ganancia de la salida de cada entrada está determinada por la relación entre la resistencia de retroalimentación, R3, y la resistencia de la señal en particular. Por tanto, la ganancia de la entrada 1 es -R3/R2 y la ganancia de la entrada 2 es -R3/R2. El aislamiento permite que cada una de las señales de entrada tenga ganancias diferentes. (Se pueden sumar más de 2 señales simplemente agregando otra resistencia con otra señal de entrada) La salida general es la suma de estas dos señales. No hay cantidad como "ganancia total" ya que hay 2 señales de entrada separadas.

Si coloca 2 V en cada entrada y obtiene -6 V, y R1 = R2, entonces la relación de R3 a R1 es de 1,5 a 1. La ganancia de cada entrada es -1,5, negativa debido a la naturaleza inversora. En lugar de entradas de CC, si coloca una señal de CA de 1 V en ambas entradas (tanto en fase como en la misma frecuencia), obtendrá una salida de CA de 3 V.

Dado que muestra suministros de +/- 7 V, si coloca mucho más de 2 V CC, la salida se saturará (límite a ~ -6.5 V).

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